如果美国要保护其经济不受中国产业政策的影响,美国的战略思想家们就不能再单纯地从部件的尺寸上将芯片分为"先进"或"不先进"。相反,政策制定者必须更仔细地思考专门的传统芯片的重要性以及支持其生产和持续创新的政策。

2022年传统芯片短缺的影响

今天对传统芯片的广泛认识,受到疫情期间的芯片短缺的刺激。尽管当时以历史性的产量运作,但美国国内生产基地无法跟上国内需求的步伐。2022年初,美国商务部发布了一项针对芯片短缺的调查结果,发现企业面临最严重的短缺不是尖端芯片,而是40纳米节点或更大的传统芯片。目前美国的大部分芯片生产和全球的大部分生产都是由这些较高节点的设备组成。根据美国商务部的调查,到2022年初,美国的芯片工厂在90%或更高的产能下运行,"对于一个需要定期维护和非常多的能源的生产过程来说,这简直令人难以置信。"尽管有需求,但芯片制造商在短期内根本没有能力增加产量。

2021年拜登政府对美国半导体供应链的审查发现,美国依靠集中在中国台湾省、韩国和中国的来源来满足对各种非引线边缘的内存和逻辑芯片的需求,这些芯片被广泛用于无数的消费者和工业应用。2022年,商务部根据对150多家生产和消费半导体的美国公司的调查得出结论,芯片短缺正在"威胁着美国工厂的生产,并助长了通货膨胀"。商务部部长吉娜-雷蒙多在2022年1月25日说,"作为一个国家,我们所处的情况确实令人震惊,我们需要多么迫切地采取行动来增加我们的国内产能。"

考虑到半导体的生产需要许多个月,典型的汽车微控制器需要6到9个月,目前的供应反映了2022年生产量的提升,市场现在面临着某些种类芯片的供过于求。然而,汽车行业仍然面临着半导体的短缺。

为美国汽车行业供货

美国汽车业最近几个月的经验提供了关于传统芯片对汽车和卡车生产及相关经济活动重要性的重要教训。美国汽车工业几乎完全依赖传统的芯片,占其半导体总消耗量的95%。这是因为汽车行业使用的芯片必须达到"汽车级"的功能:芯片有能力承受以极端温度、湿度、灰尘、化学品、振动和电子干扰为特征的恶劣环境。这需要比先进的消费电子产品中的芯片更加坚固和接近"零缺陷"的性能。

因此,汽车行业在最近的传统芯片短缺中受害最深。从2020年开始,汽车级传统半导体的短缺和漫长的等待时间使美国汽车生产陷入瘫痪。尽管有人声称芯片供应问题是由于疫情对全球供应链的干扰,但疫情期间全球对芯片的需求激增和"及时"优化的汽车供应链更应承担更大责任。美国汽车制造商预计疫情引起的需求急剧下降,已经取消了他们现有的芯片合同。出乎他们意料的是,疫情带来了对消费电子和在家工作的设备需求的空前膨胀,导致了驱动这些设备的芯片的全球短缺。因此,从2021年初到2022年中期,北美的汽车生产商无法获得更多的设备,不得不从生产计划中削减430万辆汽车。现有半导体的价格也大幅上涨,加剧了通货膨胀。例如,普通品种的微控制器的单位价格从2020年秋季到2021年秋季翻了五倍。